半導體裝置的制造方法
【專利摘要】提供可制造空隙少的半導體裝置的半導體裝置的制造方法。一種半導體裝置的制造方法,其包括如下工序:層疊體具備芯片安裝基板、在芯片安裝基板上配置的熱固性樹脂片、以及具備與熱固性樹脂片接觸的中央部和在中央部的周邊配置的周邊部的膜,將層疊體的周邊部按壓于與芯片安裝基板接觸的載臺,由此形成具備載臺和膜的密閉容器的工序;和使密閉容器的外部的壓力高于密閉容器的內(nèi)部的壓力,由此利用熱固性樹脂片覆蓋半導體芯片,并且在基板與半導體芯片的間隙中填充熱固性樹脂片的工序。
【專利說明】
半導體裝置的制造方法
技術領域
[0001] 本發(fā)明設及半導體裝置的制造方法。
【背景技術】
[0002] 關于倒裝忍片連接方式的半導體裝置的制造技術,在專利文獻1中記載了一種技 術,其中,將W倒裝忍片連接方式安裝有半導體忍片的基板配置在模具的腔室內(nèi)后,W規(guī)定 的壓力向腔室內(nèi)注入烙融狀態(tài)的環(huán)氧樹脂組合物,由此一并進行忍片下的間隙的填充和忍 片整體的密封。一并進行忍片下的間隙的填充和忍片整體的密封的技術有時也被稱為模具 底部填充。
[0003] 現(xiàn)有技術文獻
[0004] 專利文獻
[0005] 專利文獻1:日本專利第5256185號公報
【發(fā)明內(nèi)容】
[0006] 發(fā)明要解決的問題
[0007] 在專利文獻1記載的技術中,容易在半導體裝置內(nèi)產(chǎn)生空隙。運是因為:在填充腔 室的過程中環(huán)氧樹脂組合物的粘度升高,難W填充整個腔室。另外,在專利文獻1記載的技 術中,在環(huán)氧樹脂組合物中配合的填料中的小粒徑的填料容易流動,因此容易引起填料的 偏析。
[0008] 本發(fā)明的目的在于解決上述課題,提供一種能夠制造空隙少的半導體裝置的半導 體裝置的制造方法。
[0009] 用于解決問題的手段
[0010] 本發(fā)明設及一種半導體裝置的制造方法,其包括如下工序:
[0011] 層疊體具備忍片安裝基板、
[0012] 在忍片安裝基板上配置的熱固性樹脂片、W及
[0013] 具備與熱固性樹脂片接觸的中央部和在中央部的周邊配置的周邊部的膜,
[0014] 忍片安裝基板具備基板和倒裝忍片安裝于基板上的半導體忍片,
[0015] 將層疊體的周邊部按壓于與基板接觸的臺座,由此形成具備臺座和膜的密閉容器 的工序;和
[0016] 使密閉容器的外部的壓力高于密閉容器的內(nèi)部的壓力,由此利用熱固性樹脂片覆 蓋半導體忍片,并且在基板與半導體忍片的間隙中填充熱固性樹脂片的工序。
[0017] 本發(fā)明中,利用密閉容器的內(nèi)外的壓力差,用熱固性樹脂片覆蓋半導體忍片,并且 在基板與半導體忍片的間隙中填充熱固性樹脂片。本發(fā)明中,不需要用樹脂填充腔室的工 序。因此,與傳遞成型方式的模具底部填充相比,能夠制造空隙少的半導體裝置。另外,與傳 遞成型方式的模具底部填充相比,不易發(fā)生填料的偏析。
[001引本發(fā)明中,例如可W使用日本特開2013-52424號公報中記載的真空加熱接合裝置 (W下也稱作真空熱加壓裝置)等。
[0019] 作為基板,沒有特別限定,可W列舉例如:有機基板、半導體晶片基板、玻璃基板 等。作為半導體晶片基板,可W列舉娃晶片基板等。
[0020] 忍片安裝基板優(yōu)選具備多個半導體忍片。
[0021] 本發(fā)明的半導體裝置的制造方法只要包含形成密閉容器的工序;利用熱固性樹脂 片覆蓋半導體忍片,并且在基板與半導體忍片的間隙中填充熱固性樹脂片的工序,就沒有 特別限定。本發(fā)明的半導體裝置的制造方法可W還包括:例如,利用熱固性樹脂片覆蓋半導 體忍片,并且對通過在基板與半導體忍片的間隙中填充熱固性樹脂片的工序而得到的密封 體進行加熱,由此形成固化體的工序;W及對固化體進行切割,由此得到半導體裝置的工序 等。本發(fā)明的半導體裝置的制造方法可W還包括例如:對密封體進行加熱由此形成固化體 的工序、在固化體上形成再布線層由此形成再布線體的工序、W及對再布線體進行切割由 此得到半導體裝置的工序等。
[0022] 發(fā)明的效果
[0023] 根據(jù)本發(fā)明,可W制造空隙少的半導體裝置。
【附圖說明】
[0024] 圖1是真空加熱接合裝置的示意性截面圖。
[0025] 圖2是示出在臺座上配置有層疊體的狀態(tài)的示意性截面圖。
[0026] 圖3是示出形成有腔室的狀態(tài)的示意性截面圖。
[0027] 圖4是示出形成有保存忍片安裝基板和熱固性樹脂片的密閉容器的狀態(tài)的示意性 截面圖。
[0028] 圖5是示出使密閉容器的外部的壓力為大氣壓的狀態(tài)的示意性截面圖。
[0029] 圖6是示出利用密閉容器的內(nèi)外壓力差形成密封體的狀態(tài)的示意性截面圖。
[0030] 圖7是在密封體的旁邊配置有間隔物的狀態(tài)的示意性截面圖。
[0031 ]圖8是示出利用平板按壓密封體的狀態(tài)的示意性截面圖。
[0032] 圖9是固化體的示意性截面圖。
[0033] 圖10是示出在固化體的基板上設置有凸塊的狀態(tài)的示意性截面圖。
[0034] 圖11是通過對固化體進行切割而得到的半導體裝置的示意性截面圖。
[0035] 圖12是示出將層疊膜固定在框狀按壓部由此在忍片安裝基板的上方配置有層疊 膜的狀態(tài)的示意性截面圖。
[0036] 圖13是表示形成有腔室的狀態(tài)的示意性截面圖。
[0037] 圖14是示出形成有保存忍片安裝基板和熱固性樹脂片的密閉容器的狀態(tài)的示意 性截面圖。
[0038] 圖15是示出使密閉容器的外部的壓力為大氣壓的狀態(tài)的示意性截面圖。
[0039] 圖16是示出利用密閉容器的內(nèi)外壓力差形成密封體的狀態(tài)的示意性截面圖。
[0040] 圖17是示出在密封體的旁邊配置有間隔物的狀態(tài)的示意性截面圖。
[0041 ]圖18是示出利用平板按壓密封體的狀態(tài)的示意性截面圖。
[0042] 圖19是固化體的示意性截面圖。
[0043] 圖20是示出在固化體的基板上設置有凸塊的狀態(tài)的示意性截面圖。
[0044] 圖21是通過對固化體進行切割而得到的半導體裝置的示意性截面圖。
[0045] 圖22是示出在臺座上配置有層疊體的狀態(tài)的示意性截面圖。
[0046] 圖23是表示忍片安裝晶片的示意性截面圖
[0047] 圖24是示出形成有腔室的狀態(tài)的示意性截面圖。
[0048] 圖25是示出形成有保存忍片安裝晶片和熱固性樹脂片的密閉容器的狀態(tài)的示意 性截面圖。
[0049] 圖26是示出使密閉容器的外部的壓力為大氣壓的狀態(tài)的示意性截面圖。
[0050] 圖27是示出利用密閉容器的內(nèi)外壓力差形成密封體的狀態(tài)的示意性截面圖。
[0051] 圖28是示出在密封體的旁邊配置有間隔物的狀態(tài)的示意性截面圖。
[0052] 圖29是示出利用平板按壓密封體的狀態(tài)的示意性截面圖。
[0053] 圖30是固化體的示意性截面圖。
[0054] 圖31是對固化層進行磨削后的固化體的示意性截面圖。
[0055] 圖32是對半導體晶片進行磨削后的固化體的示意性截面圖。
[0056] 圖33是再布線體的示意性截面圖。
[0057] 圖34是通過對再布線體進行切割而得到的半導體裝置的示意性截面圖。
【具體實施方式】
[0058] W下列舉實施方式對本發(fā)明詳細地進行說明,但本發(fā)明并非僅限定于運些實施方 式。
[0059] [實施方式1]
[0060] 首先,對真空加熱接合裝置進行說明。
[0061] (真空加熱接合裝置)
[0062] 如圖1所示,在真空熱加壓裝置中,在基臺101上配置有加壓缸下板102,滑動移動 工作臺103 W能夠利用滑動缸104在真空熱加壓裝置內(nèi)外移動的方式配置在加壓缸下板102 之上。在滑動移動工作臺103的上方,配置有下加熱板105,在下加熱板105的上表面配置有 下板部材106,在下板部材106的上表面配置有臺座(W下也稱為基板載置臺)107。
[0063] 在加壓缸下板102之上配置多個支柱108,在支柱108的上端部固定有加壓缸上板 109。在加壓缸上板109的下方,穿過支柱108配置有中間移動部材(中間部材)110,在中間移 動部材110的下方隔著隔熱板固定有上加熱板111,在上加熱板111的下表面的外周部,上框 部材112被氣密固定并向下方延伸。另外,在上加熱板111的下表面,在上框部材112的內(nèi)側 固定有內(nèi)側框體113。另外,在上加熱板111的下表面上,在內(nèi)側框體113的內(nèi)側固定有平板 117。
[0064] 內(nèi)側框體113具備下端部的框狀按壓部113a和從該框狀按壓部113a向上方延伸的 桿棒113b,在桿棒113b的周邊配置有彈黃,桿棒113b隔熱固定于上加熱板111的下表面???狀按壓部113a相對于桿棒113b通過彈黃被向下方施力??驙畎磯翰?13a能夠使膜13氣密地 保持在與臺座107之間。
[0065] 在加壓缸上板109的上表面配置有加壓缸114,加壓缸114的活塞桿115穿過加壓缸 上板109被固定在中間移動部材110的上表面,通過加壓缸114,中間移動部材110和上加熱 板111和上框部材112能夠沿上下一體地移動。在圖1中,S是限制因加壓缸114引起的中間移 動部材110和上加熱板111和上框部材112的下方的移動的止動件,下降后與加壓缸114主體 的上表面的止動板相抵接。作為加壓缸114,使用油壓缸、空壓缸、伺服缸等。
[0066] 加壓缸114從使上框部材112提拉起的狀態(tài)開始下降,上框部材112的下端部與在 下板部材106的外周部端部設置的臺階部氣密地滑動,然后使加壓缸114暫時停止。由此,形 成具備上加熱板111、上框部材112和下板部材106的收納容器。需要說明的是,在上框部材 112設置有用于對收納容器的內(nèi)部下也稱為腔室)進行抽真空、加壓的真空?加壓口 116。
[0067] 在打開腔室的狀態(tài)下,可W通過滑動缸104將滑動移動工作臺103、下加熱板105、 下板部材106和臺座107 W-體的方式拉出至外部。在將它們拉出的狀態(tài)下,可W在臺座107 之上配置層疊體1等。
[0068] (半導體裝置4的制造方法)
[0069] 接著,對半導體裝置4的制造方法進行說明。
[0070] 如圖2所示,將層疊體1配置在臺座107上。層疊體1具備忍片安裝基板11、在忍片安 裝基板11上配置的熱固性樹脂片12W及在熱固性樹脂片12上配置的膜13。
[0071] 忍片安裝基板11具備基板11a、倒裝忍片安裝于基板Ila上的半導體忍片1化。半導 體忍片Ub與基板Ila經(jīng)由凸塊Ilc電連接。
[0072] 熱固性樹脂片12的外形尺寸為能夠將半導體忍片Ub密封的大小。
[0073] 膜13具備與熱固性樹脂片12接觸的中央部13a和在中央部13a的周邊配置的周邊 部13b。膜13的外形尺寸為能夠覆蓋忍片安裝基板11和熱固性樹脂片12的大小。
[0074] 作為膜13,沒有特別限定,可W列舉例如:氣類膜、聚締控類膜、聚對苯二甲酸乙二 醋(PET)膜等。
[0075] 膜13在23°C時的拉伸斷裂伸長率優(yōu)選為30% W上、更優(yōu)選為40% W上。該拉伸斷 裂伸長率為30% W上時,成型時的凹凸追隨性良好。膜13在23°C時的拉伸斷裂伸長率優(yōu)選 為300% W下、更優(yōu)選為100% W下。該拉伸斷裂伸長率為300% W下時,剝離作業(yè)容易進行。
[0076] 拉伸斷裂伸長率可W按照ASTM D882來測定。
[0077] 膜13的軟化溫度沒有特別限定,優(yōu)選為80°C W下、更優(yōu)選為60°C W下。該軟化溫度 為80°C W下時,成型時的凹凸追隨性良好。另外,膜13的軟化溫度優(yōu)選為(TC W上。
[0078] 需要說明的是,將拉伸彈性模量為300MPa時的溫度作為軟化溫度。
[0079] 膜13的厚度沒有特別限定,優(yōu)選為1 Owii~200WI1。
[0080] 臺座107預先被加熱。臺座107的溫度優(yōu)選為70°C W上、更優(yōu)選為80°C W上、進一步 優(yōu)選為85 °C W上。該溫度為70°C W上時,能夠使熱固性樹脂片12烙融、使其流動。臺座107的 溫度優(yōu)選為120°C W下、更優(yōu)選為Iior W下。該溫度為120°C W下時,能夠抑制熱固性樹脂 片12的熱固化的進行,并且能夠抑制粘度升高。
[0081] 如圖3所示,使上加熱板111和上框部材112下降,使上框部材112的下端部沿著下 板部材106的外緣部氣密地滑動,形成由上加熱板111、上框部材112和下板部材106氣密地 圍成的腔室。在形成腔室的階段,停止上加熱板111和上框部材112的下降。
[0082] 接著,進行抽真空,使腔室內(nèi)為減壓狀態(tài)。腔室內(nèi)的壓力優(yōu)選為SOOPaW下。
[0083] 如圖4所示,使框狀按壓部113a下降,由此將膜13的外周部13b按壓于臺座107,從 而形成密閉容器121。密閉容器121具備臺座107和膜13。在密閉容器121的內(nèi)部配置有忍片 安裝基板11和在忍片安裝基板11上配置的熱固性樹脂片12。需要說明的是,使腔室內(nèi)變?yōu)?減壓狀態(tài)后形成密閉容器121,因此密閉容器121的內(nèi)部和外部為減壓狀態(tài)。
[0084] 如圖5所示,打開真空?加壓口 116,由此使腔室內(nèi)的壓力變?yōu)榇髿鈮?。即,使密閉 容器121的外部的壓力變?yōu)榇髿鈮骸?br>[0085] 如圖6所示,向真空?加壓口 116導入氣體由此提高腔室內(nèi)的壓力。即,使密閉容器 121的外部的壓力高于大氣壓。由此,利用熱固性樹脂片12覆蓋半導體忍片Ub,并且在基板 Ila與半導體忍片Ub的間隙中填充熱固性樹脂片12。由此,得到密封體2。
[0086] 作為氣體,沒有特別限定,可W列舉空氣、氮氣等。
[0087] 氣體導入后的密閉容器121的外部的壓力優(yōu)選為0.5MPa W上、更優(yōu)選為0.6MPa W 上、進一步優(yōu)選為0.7M化W上。密閉容器121的外部的壓力的上限沒有特別限定,優(yōu)選為 0.99MPa W下、更優(yōu)選為0.9MPa W下。
[0088] 密封體2具備忍片安裝基板11和在忍片安裝基板11上配置的樹脂層21。樹脂層21 具備被夾于基板Ila與半導體忍片Ub之間的底部填充部21a、W及在底部填充部21a的周邊 配置的密封部2化。半導體忍片Ub被密封部2化覆蓋。密封體2與膜13接觸。
[0089] 如圖7所示,在密封體2的旁邊配置有間隔物131。
[0090] 如圖8所示,使平板117下降至與間隔物131相接觸,對密封體2進行壓制,調節(jié)密封 體2的厚度。由此,能夠使密封體2的厚度變得均勻。作為利用平板117按壓密封體2時的壓 力,優(yōu)選為0.1 MPa~SOMPa。
[0091] 接著,去除膜13。
[0092] 接著,切除密封部2化中從基板1 Ia向側方突出的部分。
[0093] 如圖9所示,對密封體2進行加熱由此使樹脂層21固化,從而形成固化體3。
[0094] 固化體3具備忍片安裝基板11和在忍片安裝基板11上配置的固化層31。固化層31 具備被夾于基板Ila與半導體忍片Ub之間的連接保護部31a、W及在連接保護部31a的周邊 配置的忍片保護部3化。半導體忍片Ub被忍片保護部3化覆蓋。
[00M]加熱溫度優(yōu)選為IOCTC W上、更優(yōu)選為120°C W上。另一方面,加熱溫度的上限優(yōu)選 為200°C W下、更優(yōu)選為180°C W下。加熱時間優(yōu)選為10分鐘W上、更優(yōu)選為30分鐘W上。另 一方面,加熱時間的上限優(yōu)選為180分鐘W下、更優(yōu)選為120分鐘W下。
[0096] 如圖10所示,在基板Ila上設置有凸塊32。
[0097] 如圖11所示,將固化體3制成單片(切割),從而得到半導體裝置4。
[009引(熱固性樹脂片12)
[0099] 對熱固性樹脂片12進行說明。
[0100] 熱固性樹脂片12在50°(:~150°(:時的最低烙融粘度優(yōu)選為5?3-8^上、更優(yōu)選為 10化? SW上。該最低烙融粘度為5Pa ? SW上時,加熱時的操作性優(yōu)異。熱固性樹脂片12在 50°C~150°C時的最低烙融粘度優(yōu)選為2000化? SW下、更優(yōu)選為1500化? SW下、進一步優(yōu) 選為1000化? SW下、更進一步優(yōu)選為500Pa ? SW下、特別優(yōu)選為300Pa ? SW下。該最低烙 融粘度為2000化? SW下時,能夠使熱固性樹脂片12追隨半導體忍片1化。另外,能夠容易地 在基板Ila與半導體忍片Ub的間隙中填充熱固性樹脂片12。
[0101] 最低烙融粘度可W通過實施例中記載的方法來測定。
[0102] 熱固性樹脂片12的最低烙融粘度可W通過無機填充劑的含量、無機填充劑的平均 粒徑等來控制。例如,通過減少無機填充劑、使用平均粒徑大的無機填充劑,能夠降低最低 烙融粘度。
[0103] 熱固性樹脂片12優(yōu)選含有熱固性樹脂。作為熱固性樹脂,例如可W適當使用環(huán)氧 樹脂、酪醒樹脂等。
[0104] 作為環(huán)氧樹脂,沒有特別限定。例如可W使用S苯基甲燒型環(huán)氧樹脂、甲酪線性酪 醒型環(huán)氧樹脂、聯(lián)苯型環(huán)氧樹脂、改性雙酪A型環(huán)氧樹脂、雙酪A型環(huán)氧樹脂、雙酪F型環(huán)氧樹 月旨、改性雙酪F型環(huán)氧樹脂、雙環(huán)戊二締型環(huán)氧樹脂、苯酪線性酪醒型環(huán)氧樹脂、苯氧基樹脂 等各種環(huán)氧樹脂。運些環(huán)氧樹脂可W單獨使用也可W合用兩種W上。
[0105] 其中,從能夠賦予曉性的理由出發(fā),優(yōu)選雙酪A型環(huán)氧樹脂,更優(yōu)選23°C時為液態(tài) 的雙酪A型環(huán)氧樹脂。雙酪A型環(huán)氧樹脂的環(huán)氧當量優(yōu)選為150g/eq~250g/eq。
[0106] 另外,從能夠使其低粘度的理由出發(fā),優(yōu)選與雙酪A型環(huán)氧樹脂一起使用雙酪F型 環(huán)氧樹脂。雙酪F型環(huán)氧樹脂的軟化點優(yōu)選為5(TC W上。該軟化點為5(TC W上時,能夠提高 常溫時的操作性。雙酪F型環(huán)氧樹脂的軟化點優(yōu)選為100°C W下。該軟化點為IOCTCW下時, 能夠降低烙融粘度。雙酪F型環(huán)氧樹脂的環(huán)氧當量優(yōu)選為150g/eq~250g/eq。
[0107] 環(huán)氧樹脂100重量%中的雙酪A型環(huán)氧樹脂的含量優(yōu)選為20重量% ^上、更優(yōu)選為 25重量%^上。該含量為20重量% W上時,熱固性樹脂片12的曉性優(yōu)異,因此處理容易。環(huán) 氧樹脂100重量%中的雙酪A型環(huán)氧樹脂的含量優(yōu)選為70重量% ^下、更優(yōu)選為65重量% W 下。該含量為70重量% W下時,能夠提高熱固性樹脂片12的固化物的Tg,并且能夠提高耐熱 循環(huán)可靠性。
[0108] 酪醒樹脂只要在與環(huán)氧樹脂之間發(fā)生固化反應就沒有特別限定。例如可W使用苯 酪線性酪醒型固化劑(W下將苯酪線性酪醒型固化劑也稱為苯酪線性酪醒樹脂)、苯酪芳燒 基樹脂、聯(lián)苯芳烷基樹脂、雙環(huán)戊二締型酪醒樹脂、甲酪線性酪醒樹脂、甲階酪醒樹脂等。運 些酪醒樹脂可W單獨使用也可W合用兩種W上。其中,從固化反應性高的觀點出發(fā),優(yōu)選苯 酪線性酪醒型固化劑。
[0109] 從與環(huán)氧樹脂的反應性的觀點出發(fā),酪醒樹脂的徑基當量優(yōu)選為70g/eq~250g/ eq。酪醒樹脂的軟化點優(yōu)選為5(TC W上。該軟化點為5(TC W上時,能夠提高常溫時的操作 性。酪醒樹脂的軟化點優(yōu)選為120°C W下。該軟化點為120°C W下時,能夠降低烙融粘度。
[0110] 熱固性樹脂片12中的環(huán)氧樹脂和酪醒樹脂的總含量優(yōu)選為5重量% ^上、更優(yōu)選 為8重量% ^上。該總含量為5重量% W上時,可W得到足夠的固化物強度。熱固性樹脂片12 中的環(huán)氧樹脂和酪醒樹脂的總含量優(yōu)選為30重量% W下、更優(yōu)選為25重量% W下、進一步 優(yōu)選為20重量% ^下、特別優(yōu)選為15重量% ^下。該總含量為30重量% W下時,固化物的線 性膨脹系數(shù)小,并且容易得到低吸水性。
[0111] 關于環(huán)氧樹脂和酪醒樹脂的配合比例,從固化反應性的觀點出發(fā),優(yōu)選配合使得 酪醒樹脂中的徑基的合計相對于環(huán)氧樹脂中的環(huán)氧基1當量為0.7當量~1.5當量,更優(yōu)選 為0.9當量~1.2當量。
[0112] 熱固性樹脂片12優(yōu)選含有無機填充劑。
[0113] 作為無機填充劑,可W列舉例如:石英玻璃、滑石、二氧化娃(烙融二氧化娃、結晶 性二氧化娃等)、氧化侶(氧化侶)、氮化棚、氮化侶、碳化娃等。其中,從能夠良好地降低熱膨 脹系數(shù)的理由出發(fā),優(yōu)選二氧化娃。作為二氧化娃,從流動性優(yōu)異的理由出發(fā),優(yōu)選烙融二 氧化娃、更優(yōu)選球狀烙融二氧化娃。另外,從熱導率高的理由出發(fā),優(yōu)選導熱性填料,更優(yōu)選 氧化侶、氮化棚、氮化侶。需要說明的是,作為無機填充劑,優(yōu)選為電絕緣性的無機填充劑。
[0114] 無機填充劑的最大粒徑優(yōu)選為30wiiW下、更優(yōu)選為20wiiW下。該最大粒徑為30WH W下時,能夠良好地填充基板Ila與半導體忍片Ub的間隙。另一方面,無機填充劑的最大粒 徑優(yōu)選為如m W上。
[0115] 無機填充劑的最大粒徑可W通過實施例中記載的方法來測定。
[0116] 在無機填充劑的粒度分布中,優(yōu)選至少存在峰A和峰B。具體而言,優(yōu)選在0.01皿~ IOmi的粒徑范圍內(nèi)存在有峰A、在Imi~IOOmi的粒徑范圍內(nèi)存在有峰B。由此,能夠在形成峰 B的無機填充劑之間填充形成峰A的無機填充劑,能夠高填充無機填充劑。
[0117] 峰A更優(yōu)選存在于0.1 miW上的粒徑范圍內(nèi)。峰A更優(yōu)選存在于IwnW下的粒徑范圍 內(nèi)。
[0118] 峰B更優(yōu)選存在于2. SwnW上的粒徑范圍內(nèi)、進一步優(yōu)選存在于4wiiW上的粒徑范 圍內(nèi)。峰B更優(yōu)選存在于lOwnW下的粒徑范圍內(nèi)。
[0119] 在無機填充劑的粒度分布中,可W存在除峰A和峰BW外的峰。
[0120] 需要說明的是,無機填充劑的粒度分布可W通過下述方法來測定。
[0121 ]無機填充劑的粒度分布的測定方法
[0122] 將熱固性樹脂片12放入相蝸中,進行灼燒使熱固性樹脂片12灰化。將所得到的灰 分分散在純水中進行10分鐘超聲波處理,使用激光衍射散射式粒度分布測定裝置(Beckman Coulter公司制、"LS 13320";濕式法)求出粒度分布(體積基準)。
[0123] 無機填充劑可W利用硅烷偶聯(lián)劑進行處理(預處理)。由此,能夠提高與樹脂的潤 濕性,能夠提高無機填充劑的分散性。
[0124] 硅烷偶聯(lián)劑為在分子中具有水解性基團和有機官能團的化合物。
[0125] 作為水解性基團,可W列舉例如:甲氧基、乙氧基等碳數(shù)為1~6的烷氧基、乙酷氧 基、2-甲氧基乙氧基等。其中,從容易除去因水解而生成的醇等揮發(fā)成分的理由出發(fā),優(yōu)選 甲氧基。
[0126] 作為有機官能團,可W列舉:乙締基、環(huán)氧基、苯乙締基、甲基丙締酷基、丙締酷基、 氨基、脈基、琉基、硫酸基、異氯酸醋基等。其中,從容易與環(huán)氧樹脂、酪醒樹脂反應的理由出 發(fā),優(yōu)選環(huán)氧基。
[0127] 作為硅烷偶聯(lián)劑,可W列舉例如:乙締基=甲氧基硅烷、乙締基=乙氧基硅烷等含 乙締基的硅烷偶聯(lián)劑;2-( 3,4-環(huán)氧環(huán)己基)乙基二甲氧基硅烷、3-環(huán)氧丙氧基丙基甲基二 甲氧基硅烷、3-環(huán)氧丙氧基丙基=甲氧基硅烷、3-環(huán)氧丙氧基丙基甲基二乙氧基硅烷、3-環(huán) 氧丙氧基丙基=乙氧基硅烷等含環(huán)氧基的硅烷偶聯(lián)劑;對苯乙締基=甲氧基硅烷等含苯乙 締基的硅烷偶聯(lián)劑;3-甲基丙締酷氧基丙基甲基二甲氧基硅烷、3-甲基丙締酷氧基丙基= 甲氧基硅烷、3-甲基丙締酷氧基丙基甲基二乙氧基硅烷、3-甲基丙締酷氧基丙基=乙氧基 硅烷等含甲基丙締酷基的硅烷偶聯(lián)劑;3-丙締酷氧基丙基=甲氧基硅烷等含丙締酷基的娃 燒偶聯(lián)劑;N-2-(氨基乙基)-3-氨基丙基甲基二甲氧基硅烷、N-2-(氨基乙基)-3-氨基丙基 二甲氧基硅烷、3-氨基丙基二甲氧基硅烷、3-氨基丙基二乙氧基硅烷、3-二乙氧基甲硅烷 基-N-( 1,3-二甲基-亞下基)丙胺、N-苯基-3-氨基丙基S甲氧基硅烷、N-(乙締基芐基)-2-氨基乙基-3-氨基丙基=甲氧基硅烷等含氨基的硅烷偶聯(lián)劑;3-脈基丙基=乙氧基硅烷等 含脈基的硅烷偶聯(lián)劑;3-琉基丙基甲基二甲氧基硅烷、3-琉基丙基=甲氧基硅烷等含琉基 的硅烷偶聯(lián)劑;雙(=乙氧基甲娃烷基丙基)四硫酸等含硫酸基的硅烷偶聯(lián)劑;3-異氯酸醋 丙基=乙氧基硅烷等含異氯酸醋基的硅烷偶聯(lián)劑等。
[0128] 作為利用硅烷偶聯(lián)劑對無機填充劑進行處理的方法,沒有特別限定,可W列舉:將 無機填充劑和硅烷偶聯(lián)劑在溶劑中進行混合的濕式法、使無機填充劑和硅烷偶聯(lián)劑在氣相 中進行處理的干式法等。
[0129] 硅烷偶聯(lián)劑的處理量沒有特別限定,優(yōu)選相對于未處理的無機填充劑100重量份, 處理0.1重量份~1重量份的硅烷偶聯(lián)劑。
[0130] 熱固性樹脂片12中的無機填充劑的含量優(yōu)選為70重量% ^上、更優(yōu)選為75重量% W上。該含量為70重量% W上時,能夠降低熱固性樹脂片12的固化物的熱膨脹系數(shù),并且能 夠提高半導體裝置4的耐熱循環(huán)可靠性。熱固性樹脂片12中的無機填充劑的含量優(yōu)選為90 重量% W下、更優(yōu)選為87重量% W下。該含量為90重量% W下時,能夠提高熱固性樹脂片12 的流動性,并且能夠使熱固性樹脂片12追隨半導體忍片1化。另外,能夠良好地填充基板Ila 與半導體忍片Ub的間隙。
[0131] 熱固性樹脂片12優(yōu)選含有固化促進劑。
[0132] 作為固化促進劑,只要使環(huán)氧樹脂與酪醒樹脂的固化進行就沒有特別限定,可W 列舉例如:S苯基麟、四苯基麟四苯基棚酸醋等有機憐類化合物;2-苯基-4,5-二徑基甲基 咪挫、2-苯基-4-甲基-5-徑甲基咪挫等咪挫類化合物等。其中,從可W得到良好的保存性的 理由出發(fā),優(yōu)選2-苯基-4,5-二徑基甲基咪挫。
[0133] 相對于環(huán)氧樹脂和酪醒樹脂的合計100重量份,固化促進劑的含量優(yōu)選為0.1重量 份W上、更優(yōu)選為0.5重量份W上。該含量為0.1重量份W上時,在實用性時間內(nèi)固化完成。 另外,固化促進劑的含量優(yōu)選為5重量份W下、更優(yōu)選為2重量份W下。該含量為5重量份W 下時,可W得到良好的保存性。
[0134] 熱固性樹脂片12可W含有熱塑性樹脂。
[0135] 作為熱塑性樹脂,可W列舉:天然橡膠、下基橡膠、異戊二締橡膠、氯下二締橡膠、 乙締-乙酸乙締醋共聚物、乙締-丙締酸共聚物、乙締-丙締酸醋共聚物、聚下二締樹脂、聚碳 酸醋樹脂、熱塑性聚酷亞胺樹脂、6-尼龍或6,6-尼龍等聚酷胺樹脂、苯氧基樹脂、丙締酸類 樹脂、PET或PBT等飽和聚醋樹脂、聚酷胺酷亞胺樹脂、氣樹脂、苯乙締-異下締-苯乙締嵌段 共聚物、甲基丙締酸甲醋-下二締-苯乙締共聚物(MBS樹脂)等。
[0136] 作為熱塑性樹脂,優(yōu)選彈性體。從在環(huán)氧樹脂中的分散性的理由出發(fā),特別優(yōu)選具 有由橡膠成分構成的核層和由丙締酸類樹脂構成的殼層的核殼型丙締酸類樹脂。
[0137] 核層的橡膠成分沒有特別限定,可W列舉例如:下二締橡膠、異戊二締橡膠、氯下 二締橡膠、丙締酸類橡膠、娃橡膠等。
[0138] 核殼型丙締酸類樹脂的平均粒徑優(yōu)選為0.1皿W上、更優(yōu)選為0.5皿W上。該平均 粒徑為0.1 MiW上時,分散性良好。核殼型丙締酸類樹脂的平均粒徑優(yōu)選為200miW下、更優(yōu) 選為IOOmi W下。該平均粒徑為200WI1W下時,制作出的片的平坦性良好。
[0139] 需要說明的是,平均粒徑例如可W通過使用從母體中任意抽取的試樣利用激光衍 射散射式粒度分布測定裝置進行測定來導出。
[0140] 熱固性樹脂片12中的熱塑性樹脂的含量優(yōu)選為1重量%^上、更優(yōu)選為2重量% W 上。該含量為I重量% W上時,可W得到足夠的固化物強度。熱固性樹脂片12中的熱塑性樹 脂的含量優(yōu)選為20重量%^下、更優(yōu)選為10重量%^下。該含量為20重量% W下時,固化物 的線性膨脹系數(shù)小,并且容易得到低吸水性。
[0141] 熱固性樹脂片12中除上述成分W外可W適當含有在密封樹脂的制造中通常使用 的配合劑,例如阻燃劑成分、顏料等。
[0142] 熱固性樹脂片12的制造方法沒有特別限定。例如,可W通過涂布方式制造熱固性 樹脂片12。例如,制作出含有上述各成分的粘接劑組合物溶液,將粘接劑組合物溶液涂布在 基材隔板上并形成規(guī)定厚度從而形成涂布膜,然后使涂布膜干燥,由此能夠制造熱固性樹 脂片12。
[0143] 作為用于粘接劑組合物溶液的溶劑,沒有特別限定,優(yōu)選能夠將上述各成分均勻 地溶解、混煉或分散的有機溶劑??蒞列舉例如:二甲基甲酯胺、二甲基乙酷胺、N-甲基化咯 燒酬、丙酬、甲基乙基酬、環(huán)己酬等酬類溶劑、甲苯、二甲苯等。
[0144] 作為基材隔板,可W使用利用聚對苯二甲酸乙二醋(PET)、聚乙締、聚丙締、氣類剝 離劑、長鏈烷基丙締酸醋類剝離劑等剝離劑進行表面涂布后的塑料膜或紙等。作為粘接劑 組合物溶液的涂布方法,可W列舉例如:漉涂、絲網(wǎng)涂布、凹版涂布等。另外,涂布膜的干燥 條件沒有特別限定,例如可W在干燥溫度為70~160°C、干燥時間為1~5分鐘的條件下進 行。
[0145] 對于熱固性樹脂片12的制造方法,還優(yōu)選將對上述各成分(例如,環(huán)氧樹脂、酪醒 樹脂、無機填充劑和固化促進劑等)進行混煉而得到的混煉物塑性加工為片狀的方法。由 此,能夠高填充無機填充劑,能夠將熱膨脹系數(shù)設計得較低。
[0146] 具體而言,通過混煉漉、加壓式捏合機、擠出機等公知的混煉機將環(huán)氧樹脂、酪醒 樹脂、無機填充劑和固化促進劑等進行烙融混煉由此制備出混煉物,將得到的混煉物塑性 加工成片狀。作為混煉條件,溫度的上限優(yōu)選為140°C W下、更優(yōu)選為130°C W下。溫度的下 限優(yōu)選為上述各成分的軟化點W上,例如為30°C W上、優(yōu)選為50°C W上?;鞜挼臅r間優(yōu)選為 1~30分鐘。另外,混煉優(yōu)選在減壓條件下(減壓氣氛下)進行,減壓條件下的壓力例如為IX 1〇-4~0. :Lkg/cm2。
[0147] 烙融混煉后的混煉物優(yōu)選不進行冷卻而保持高溫狀態(tài)進行塑性加工。作為塑性加 工方法,沒有特別限制,可W列舉:平板壓制法、T模擠出法、螺桿模頭擠出法、漉社制法、漉 混煉法、吹塑擠出法、共擠出法、壓延成型法等。作為塑性加工溫度,優(yōu)選為上述各成分的軟 化點W上,考慮到環(huán)氧樹脂的熱固化性和成型性,例如為40~150°C、優(yōu)選為50~140°C、進 一步優(yōu)選為70~120 °C。
[0148] 熱固性樹脂片12的厚度沒有特別限定,優(yōu)選為lOOwnW上、更優(yōu)選為150皿W上。另 夕h熱固性樹脂片12的厚度優(yōu)選為2000miW下、更優(yōu)選為1000 miW下。該厚度為上述范圍內(nèi) 時,能夠良好地密封半導體忍片Ub。
[0149] 熱固性樹脂片12可W為單層結構,也可W為將兩層W上的熱固性樹脂層層疊而成 的多層結構。但是,從不用擔屯、層間剝離、片厚度的均勻性高的理由出發(fā),優(yōu)選單層結構。
[0150] (變形例1)
[0151] 在實施方式1,將層疊體1配置在臺座107上,但在變形例1中,將忍片安裝基板11配 置在臺座107上,接著在忍片安裝基板11上配置熱固性樹脂片12,接著在熱固性樹脂片12上 配置膜13。
[0152] (變形例2)
[0153] 雖然在實施方式1將層疊體1配置在臺座107上,但是在變形例2中,將具備忍片安 裝基板11和在忍片安裝基板11上配置的熱固性樹脂片12的層疊物配置在臺座107上,接著 在層疊物上配置膜13。
[0154] (變形例3)
[0155] 雖然在實施方式1利用平板117對密封體2進行壓制,但是在變形例3中,不對密封 體2進行壓制。
[0156] 如上所述,實施方式1的半導體裝置4的制造方法包括:將層疊體1的外周部13b按 壓于臺座107由此形成密閉容器121的工序、和使密閉容器121的外部的壓力高于密閉容器 121的內(nèi)部的壓力由此利用熱固性樹脂片12覆蓋半導體忍片Ub并且在基板Ila與半導體忍 片Ub的間隙中填充熱固性樹脂片12的工序。
[0157] 實施方式1中,不需要用樹脂填充腔室的工序。因此,與傳遞成型方式的模具底部 填充相比,能夠制造空隙少的半導體裝置4。另外,與傳遞成型方式的模具底部填充相比,不 易發(fā)生填料的偏析。
[0158] 實施方式1的半導體裝置4的制造方法還包括:對密封體2進行加熱由此形成固化 體3的工序、W及對固化體3進行切割由此得到半導體裝置4的工序等。
[0159] [實施方式2]
[0160] 如圖12所示,將層疊膜10固定于框狀按壓部113a。層疊膜10具備熱固性樹脂片12 和在熱固性樹脂片12上配置的膜13。作為固定方法,例如存在有使層疊膜10吸附于框狀按 壓部113a的方法、利用粘接劑將層疊膜10固定于框狀按壓部113a的方法、使膜13卷繞于框 狀按壓部113a的方法等。接著,將忍片安裝基板11配置在臺座107上。
[0161] 臺座107預先被加熱。臺座107的適當?shù)臏囟葪l件與實施方式3中說明的溫度條件 同樣。
[0162] 如圖13所示,使上加熱板111和上框部材112下降,使上框部材112的下端部沿著下 板部材106的外緣部氣密地滑動,形成由上加熱板111、上框部材112和下板部材106氣密地 圍成的腔室。在形成腔室的階段,停止上加熱板111和上框部材112的下降。
[0163] 接著,進行抽真空,使腔室內(nèi)為減壓狀態(tài)。腔室內(nèi)的壓力優(yōu)選為SOOPaW下。
[0164] 使框狀按壓部113a下降,由此將層疊膜10配置在忍片安裝基板11上,從而形成層 疊體1。
[0165] 如圖14所示,在形成層疊體1后也繼續(xù)使框狀按壓部113a下降,由此將膜13的外周 部13b按壓于臺座107,從而形成密閉容器121。密閉容器121具備臺座107和膜13。在密閉容 器121的內(nèi)部配置有忍片安裝基板11和在忍片安裝基板11上配置的熱固性樹脂片12。需要 說明的是,使腔室內(nèi)變?yōu)闇p壓狀態(tài)后形成密閉容器121,因此密閉容器121的內(nèi)部和外部為 減壓狀態(tài)。
[0166] 如圖15所示,打開真空?加壓口 116,由此使腔室內(nèi)的壓力變?yōu)榇髿鈮?。即,使密閉 容器121的外部的壓力變?yōu)榇髿鈮骸?br>[0167] 如圖16所示,向真空?加壓口 116導入氣體由此提高腔室內(nèi)的壓力。即,使密閉容 器121的外部的壓力高于大氣壓。由此,利用熱固性樹脂片12覆蓋半導體忍片Ub,并且在基 板Ila與半導體忍片Ub之間填充熱固性樹脂片12。由此,得到密封體2。
[0168] 作為氣體,沒有特別限定,可W列舉空氣、氮氣等。
[0169] 密閉容器121的外部的適當?shù)膲毫εc實施方式1中說明的壓力同樣。
[0170] 如圖17所示,在密封體2的旁邊配置有間隔物131。
[0171] 如圖18所示,使平板117下降至與間隔物131相接觸,由此對密封體2進行壓制,調 節(jié)密封體2的厚度。由此,能夠使密封體2的厚度變得均勻。作為利用平板117按壓密封體2時 的壓力,優(yōu)選為0. f5k奸/cm2~2〇kgf/cm2。
[0172] 接著,去除膜13。
[0173] 接著,切除密封部2化中從基板1 Ia向側方突出的部分。
[0174] 如圖19所示,對密封體2進行加熱由此使樹脂層21固化,從而形成固化體3。
[0175] 適當?shù)募訜釡囟扰c實施方式1中說明的加熱溫度同樣。適當?shù)募訜釙r間與實施方 式1中說明的加熱時間同樣。
[0176] 如圖20所示,在基板Ila上設置有凸塊32。
[0177] 如圖21所示,將固化體3制成單片(切割),從而得到半導體裝置4。
[0178] (變形例1)
[0179] 在實施方式2中,將層疊膜10固定于框狀按壓部113a后,將忍片安裝基板11配置在 臺座107上,但在變形例1中,將忍片安裝基板11配置在臺座107上后,將層疊膜10固定于框 狀按壓部113a。
[0180] (變形例2)
[0181] 在實施方式2中,利用平板117對密封體2進行壓制,但在變形例2中,不對密封體2 進行壓制。
[0182] 如上所述,實施方式2的半導體裝置4的制造方法包括:將層疊體1的外周部13b按 壓于臺座107由此形成密閉容器121的工序;和使密閉容器121的外部的壓力高于密閉容器 121的內(nèi)部的壓力由此利用熱固性樹脂片12覆蓋半導體忍片Ub并且在基板Ila與半導體忍 片Ub的間隙中填充熱固性樹脂片12的工序。
[0183] 實施方式2的半導體裝置4的制造方法還包括:在減壓氣氛下將層疊膜10配置在忍 片安裝基板11上而形成層疊體1的工序。由于在減壓氣氛下將層疊膜10配置在忍片安裝基 板11上,因此能夠防止在半導體忍片Ub周邊產(chǎn)生空隙。
[0184] 實施方式2的半導體裝置4的制造方法還包括:對密封體2進行加熱由此形成固化 體3的工序、W及對固化體3進行切割由此得到半導體裝置4的工序等。
[0185] [實施方式3]
[0186] 如圖22所示,將層疊體6配置在臺座107上。層疊體6具備忍片安裝晶片61、在忍片 安裝晶片61上配置的熱固性樹脂片12和在熱固性樹脂片12上配置的膜13。
[0187] 膜13具備與熱固性樹脂片12接觸的中央部13a和在中央部13a的周邊配置的周邊 部13b。
[0188] 如圖23所示,忍片安裝晶片61具備半導體晶片61a和倒裝忍片安裝(倒裝忍片焊 接)于半導體晶片61a上的半導體忍片6化。
[0189] 半導體晶片61a具備電極601a和與電極601a電連接的貫通電極60化。即,半導體晶 片61a具備向半導體晶片61a的厚度方向延伸的貫通電極601b和與貫通電極601b電連接的 電極601a。半導體晶片61a可W由設置有電極601a的電路形成面和與電路形成面對置的面 來定義雙面。
[0190] 半導體忍片6化具備電路形成面(活性面)。在半導體忍片6化的電路形成面上配置 有凸塊62。
[0191] 半導體忍片6化與半導體晶片61a經(jīng)由凸塊62電連接。
[0192] 臺座107預先被加熱。臺座107的適當?shù)臏囟葪l件與實施方式1中說明的溫度條件 同樣。
[0193] 如圖24所示,使上加熱板111和上框部材112下降,使上框部材112的下端部沿著下 板部材106的外緣部氣密地滑動,形成由上加熱板111、上框部材112和下板部材106氣密地 圍成的腔室。在形成腔室的階段,停止上加熱板111和上框部材112的下降。
[0194] 接著,進行抽真空,使腔室內(nèi)變?yōu)闇p壓狀態(tài)。腔室內(nèi)的壓力優(yōu)選為SOOPaW下。
[01巧]如圖25所示,使框狀按壓部113a下降,由此使膜13的外周部13b按壓于臺座107,從 而形成密閉容器121。密閉容器121具備臺座107和膜13。在密閉容器121的內(nèi)部配置有忍片 安裝晶片61和在忍片安裝晶片61上配置的熱固性樹脂片12。需要說明的是,使真空腔室內(nèi) 變?yōu)闇p壓狀態(tài)后形成密閉容器121,因此密閉容器121的內(nèi)部和外部為減壓狀態(tài)。
[0196] 如圖26所示,打開真空?加壓口 116,由此使腔室內(nèi)的壓力變?yōu)榇髿鈮骸<?,使密閉 容器121的外部的壓力變?yōu)榇髿鈮骸?br>[0197] 如圖27所示,向真空?加壓口 116導入氣體,由此提高腔室內(nèi)的壓力。即,使密閉容 器121的外部的壓力高于大氣壓。由此,利用熱固性樹脂片12覆蓋半導體忍片6化,并且在半 導體晶片61a與半導體忍片6化的間隙中填充熱固性樹脂片12。由此,得到密封體7。
[0198] 作為氣體,沒有特別限定,可W列舉空氣、氮氣等。
[0199] 密閉容器121的外部的適當?shù)膲毫εc實施方式1中說明的壓力同樣。
[0200] 密封體7具備忍片安裝晶片61和在忍片安裝晶片61上配置的樹脂層71。樹脂層71 具備被夾于半導體晶片61a與半導體忍片6化之間的底部填充部71a、W及在底部填充部71a 的周邊配置的密封部7化。半導體忍片6化被密封部7化覆蓋。密封體7與膜13接觸。
[0201] 如圖28所示,在密封體7的旁邊配置有間隔物131。
[0202] 如圖29所示,使平板117下降至與間隔物131相接觸,由此對密封體7進行壓制,調 節(jié)密封體7的厚度。由此,能夠使密封體7的厚度變得均勻。作為利用平板117按壓密封體7時 的壓力,優(yōu)選為0. f5k奸/cm2~2〇kgf/cm2。
[0203] 接著,去除膜13。
[0204] 接著,切除密封部7化中從半導體晶片61a向側方突出的部分。
[0205] 如圖30所示,對密封體7進行加熱,由此使樹脂層71固化,從而形成固化體8。
[0206] 適當?shù)募訜釡囟扰c實施方式1中說明的加熱溫度同樣。適當?shù)募訜釙r間與實施方 式1中說明的加熱時間同樣。
[0207] 固化體8具備忍片安裝晶片61和在忍片安裝晶片61上配置的固化層81。固化層81 具備被夾于半導體晶片61a與半導體忍片6化之間的連接保護部81a、W及在連接保護部81a 的周圍配置的忍片保護部8化。半導體忍片6化被忍片保護部8化覆蓋。
[0208] 固化體8可W由配置有半導體晶片61a的晶片面和與晶片面對置的固化面來定義 雙面。在固化面上配置有固化層81
[0209] 如圖31所示,對固化體8的固化層81進行磨削。
[0210] 如圖32所示,對固化體8的半導體晶片61a進行磨削,從而使貫通電極601b露出。 即,在對晶片面進行磨削而得到的磨削面82中,貫通電極60化露出。
[0211] 如圖33所示,利用半加成法等,在磨削面82上形成再布線層83,從而形成再布線體 84。再布線層83具備再布線83a。接著,在再布線層83上形成凸塊85。凸塊85經(jīng)由再布線83a、 貫通電極60化、電極601a和凸塊62而與半導體忍片6化電連接。
[0212 ]如圖34所示,將再布線體84審喊單片徹割),從而得到半導體裝置9。
[0213] (變形例1)
[0214] 在實施方式3中,將層疊體6配置在臺座107上,但在變形例1中,將忍片安裝晶片61 配置在臺座107上,接著在忍片安裝晶片61上配置熱固性樹脂片12,接著在熱固性樹脂片12 上配置膜13。
[0215] (變形例2)
[0216] 在實施方式3中,將層疊體6配置在臺座107上,但在變形例2中,將具備忍片安裝晶 片61和在忍片安裝晶片61上配置的熱固性樹脂片12的層疊物配置在臺座107上,接著在層 疊物上配置膜13。
[0217] (變形例3)
[0218] 在實施方式3中,利用平板117對密封體7進行壓制,但在變形例3中,不對密封體2 進行壓制。
[0219] (變形例4)
[0220] 在實施方式3中,對固化體8的固化層81進行磨削,但在變形例4中,不對固化層81 進行磨削。
[0221] 如上所述,實施方式3的半導體裝置9的制造方法包括:將層疊體6的外周部13b按 壓于臺座107由此形成密閉容器121的工序;和使密閉容器121的外部的壓力高于密閉容器 121的內(nèi)部的壓力由此利用熱固性樹脂片12覆蓋半導體忍片6化并且在半導體晶片61a與半 導體忍片6化的間隙中填充熱固性樹脂片12的工序。
[0222] 實施方式3中,不需要用樹脂填充腔室的工序。因此,與傳遞成型方式的模具底部 填充相比,能夠制造空隙少的半導體裝置9。另外,與傳遞成型方式的模具底部填充相比,不 易發(fā)生填料的偏析。
[0223] 實施方式3的半導體裝置9的制造方法還包括:對密封體7進行加熱由此形成固化 體8的工序、在固化體8上形成再布線層83由此形成再布線體84的工序、W及對再布線體84 進行切割由此得到半導體裝置9的工序等。
[0224] 實施例
[0225] W下,W例示的方式對本發(fā)明的優(yōu)選實施例詳細地進行說明。但是,該實施例中記 載的材料、配合量等只要沒有特別限定性記載,就沒有將本發(fā)明的范圍僅限于下述實施例 的意思。
[0226] 對用于制作熱固性樹脂片的成分進行說明。
[0227] 環(huán)氧樹脂A:S菱化學公司制造的EP828(雙酪A型環(huán)氧樹脂、環(huán)氧當量184g/eq~ 194g/eq、23°C 時為液態(tài))
[022引環(huán)氧樹脂B:新日鐵化學公司制造的YSLV-80XY(雙酪F型環(huán)氧樹脂、環(huán)氧當量: 200g/eq、軟化點:80°C)
[0229] 酪醒樹脂:明和化成公司制的MEH-7500-3S(線性酪醒型固化劑、徑基當量103g/ eq、軟化點83°C)
[0230] 球狀填料A:電化學工業(yè)公司制的5SDC(烙融球狀二氧化娃、平均粒徑如m)
[0231] 球狀填料B: A血atechs公司制的S0-25R(烙融球狀二氧化娃、平均粒徑0.5WI1)
[0232] 炭黑:S菱化學公司制的#20
[0233 ] 固化促進劑:四國化成工業(yè)公司制的2P監(jiān)-PW( 2-苯基-4,5-二徑基甲基咪挫)
[0234] [密封用片的制作]
[0235] 相對于環(huán)氧樹脂A(商品名巧P828"、S菱化學公司制)100重量份,配合環(huán)氧樹脂B (商品名?;疺-SOXr、新日鐵化學公司制)103重量份、酪醒樹脂(商品名"MEH-7500-3S"、明 和化成公司制)93重量份、球狀填料A(商品名"5SDC"、電化學工業(yè)公司制)1500重量份、球狀 填料B(商品名"S0-25R"、Admatechs公司制)350重量份、炭黑(商品名、S菱化學公司 制)5重量份、固化促進劑(商品名"2P監(jiān)-PW"、四國化成工業(yè)公司制)3重量份,通過漉混煉機 在依次在60°C加熱2分鐘、在80 °C加熱2分鐘、在120 °C加熱6分鐘、合計10分鐘、減壓條件下 (O.Olkg/cm2)進行烙融混煉,制備了混煉物。接著,將所得到的混煉物在120°C的條件下通 過涂布流延頭法在脫模處理膜上涂敷形成片狀,制作了具備脫模處理膜和在脫模處理膜上 配置的厚度500WH、縱190mm、橫240mm的熱固化樹脂片的密封用片。作為脫模處理膜,使用了 經(jīng)有機娃脫模處理的厚度為50WI1的聚對苯二甲酸乙二醋膜。
[0236] [熱固化樹脂片的制作]
[0237] 從密封用片除去脫模處理膜,得到了縱190mm、橫240mm、厚度500WI1的熱固化樹脂 片。
[0238] [忍片安裝基板的準備]
[0239] 準備具備縱190mm、橫240mm的有機基板和倒裝忍片安裝于有機基板上的多個忍片 的忍片安裝基板。在忍片安裝基板中,基板與忍片的間隙為sown。作為忍片,使用了厚度780 皿的IOmm見方忍片。在忍片中,焊料凸塊的間距為400皿。
[0240] [密封體的制作]
[0241] (實施例1)
[0242] 通過在忍片安裝基板上配置熱固化樹脂片,由此形成層疊物。層疊物具備忍片安 裝基板和在忍片安裝基板上配置的熱固化樹脂片。在設定于90度的真空壓制裝置(ミ力Kテ 夕7 乂公司制的VACUUM ACE)的臺座上配置層疊物。接著,在層疊物上配置脫模膜(經(jīng)有機 娃脫模處理的厚度25WI1的聚對苯二甲酸乙二醋膜),用脫模膜覆蓋層疊物。由此,形成具備 忍片安裝基板、在忍片安裝基板上配置的熱固化樹脂片和在熱固化樹脂片上配置的脫模膜 的層疊體。接著,形成具備上加熱板、上框部材和下板部材的保存容器。在保存容器的內(nèi)部 (腔室),配置有臺座和在臺座上配置的層疊體。接著,對腔室內(nèi)進行減壓。接著,將脫模膜的 外周部按壓于臺座,形成包含臺座和脫模膜的密閉容器。接著,將腔室開放由此使密閉容器 的外部的壓力為大氣壓。由此,用脫模膜按壓層疊物。接著,將密閉容器的外部的壓力設為 180秒鐘、0.5MPa。由此,用熱固性樹脂片覆蓋忍片,并且在有機基板與忍片的間隙中填充熱 固性樹脂片。
[0243] (比較例1)
[0244] 通過在忍片安裝基板上配置熱固化樹脂片,由此形成層疊物。層疊物具備忍片安 裝基板和在忍片安裝基板上配置的熱固化樹脂片。在設定于90度的真空壓制裝置(ミ力Kテ 夕7 乂公司制的VACUUM ACE)的臺座上配置層疊物。接著,在層疊物上配置脫模膜(經(jīng)有機 娃脫模處理的厚度25WI1的聚對苯二甲酸乙二醋膜),用脫模膜覆蓋層疊物。由此,形成具備 忍片安裝基板、在忍片安裝基板上配置的熱固化樹脂片和在熱固化樹脂片上配置的脫模膜 的層疊體。在層疊體的旁邊配置間隔物。接著,形成具備上加熱板、上框部材和下板部材的 保存容器。在保存容器的內(nèi)部(腔室),配置有臺座、在臺座上配置的層疊體、在層疊體的旁 邊配置的間隔物。接著,對腔室內(nèi)進行減壓。接著,通過使在層疊體的上方配置的平板下降 直至抵接間隔物,由此對層疊體進行了壓制。由此,用熱固性樹脂片覆蓋忍片,并且在有機 基板與忍片的間隙中填充熱固性樹脂片。
[0245] [評價]
[0246] 對于密封體和熱固性樹脂片進行了下述的評價。結果示于表1。
[0247] (密封性)
[0248] 用超聲波探傷成像裝置觀察密封體,將密封體中無空隙的情況判定為O,將存在 空隙的情況判定為X。結果示于表1。
[0249] (最低烙融粘度)
[0250] 使用漉式層壓機,將兩片厚度為50化m的熱固性樹脂片在90°C層疊,得到厚度為 1000皿的層疊片。將層疊片沖裁成直徑為25mm,由此得到直徑為25mm的試驗片。對于試驗 片,使用流動測試儀(Thermo Fisher Scientif ic公司制造的MahrsIII)在IHz、應變5%、升 溫速度IOtV分鐘條件下于50°C~150°C測定粘度。將測定的粘度的最低值作為最低烙融粘 度。
[0巧1] 表1 [0 巧 2]
[0253] 符號說明
[0巧4] 1層疊體
[0巧日]11忍片安裝基板
[0巧6] Ila基板
[0巧7] 1化半導體忍片
[0巧引 Ilc凸塊
[0巧9] 12熱固性樹脂片
[0260] 13 膜
[0%1] 13a中央部
[0262] 13b周邊部
[0%3] 2密封體
[0264] 21樹脂層
[02化]21a底部填充部
[0266] 21b密封部
[0%7] 3固化體
[0%引 31固化層
[0269] 31a連接保護部
[0270] 3化忍片保護部 [0打。32凸塊
[0272] 4半導體裝置
[0273] 10層疊膜
[0274] 101 基臺
[02巧]102加壓缸下板
[0276] 103滑動移動工作臺104滑動缸
[0277] 105下加熱板 [027引106下板部材
[0279] 107 臺座
[0280] 108 支柱
[0281] 109加壓缸上板
[0282] 110中間移動部材111上加熱板
[0283] 112上框部材
[0284] 113內(nèi)側框體 [02化]113a框狀按壓部
[0286] 113b 桿棒
[0287] 114加壓缸
[028引 115活塞桿
[0289] 116真空?加壓口
[0290] 117 平板
[0巧1] S止動件
[0巧2] 121密閉容器
[0巧3] 131間隔物
[0巧4] 6層疊體
[02巧]61忍片安裝晶片
[0296] 61a半導體晶片
[0巧7] 601a電極
[0巧引 60化貫通電極
[0299] 6化半導體忍片
[0300] 62 凸塊
[0301] 7密封體
[0302] 71樹脂層
[0303] 71a底部填充部
[0304] 7化密封部
[0305] 8固化體
[0306] 81固化層
[0307] 81a連接保護部
[0308] 8化忍片保護部
[0309] 82磨削面
[0310] 83再布線層
[031。 83a再布線
[0312] 84再布線體
[031;3] 85 凸塊
[0314] 9半導體裝置
【主權項】
1. 一種半導體裝置的制造方法,其包括如下工序: 層疊體具備芯片安裝基板、 在所述芯片安裝基板上配置的熱固性樹脂片、以及 具備與所述熱固性樹脂片接觸的中央部和在所述中央部的周邊配置的周邊部的膜, 所述芯片安裝基板具備基板和倒裝芯片安裝于所述基板上的半導體芯片, 將所述層疊體的所述周邊部按壓于與所述基板接觸的臺座,由此形成具備所述臺座和 所述膜的密閉容器的工序;和 使所述密閉容器的外部的壓力高于所述密閉容器的內(nèi)部的壓力,由此利用所述熱固性 樹脂片覆蓋所述半導體芯片,并且在所述基板與所述半導體芯片的間隙中填充所述熱固性 樹脂片的工序。2. 如權利要求1所述的半導體裝置的制造方法,其中,所述芯片安裝基板具備多個所述 半導體芯片。
【文檔編號】H01L23/12GK105849880SQ201480070975
【公開日】2016年8月10日
【申請日】2014年12月22日
【發(fā)明人】志賀豪士, 盛田浩介, 石坂剛, 飯野智繪, 石井淳
【申請人】日東電工株式會社